野口泰司建築工房 建築日記
2024-02-04T14:39:19+09:00
noguchintk
建築活動の中で心動かされた事など
Excite Blog
良い年となりますように。
http://noguchintk.exblog.jp/29802185/
2023-12-29T18:22:00+09:00
2023-12-29T18:35:31+09:00
2023-12-29T18:22:16+09:00
noguchintk
工房・NEWS
良い年となりますように。
2024年元旦
野口泰司/野口泰司建築+写真工房
近くの、中原街道北東方向2キロほど先に広がる早春の矢指の森。一直線に突き抜ける高架橋、行き交う車、梅の花が黒々とした森の木々を背景に咲き誇っています。
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第3章/木構造仕様規定点検 18/仕様規定のレベルUP-2
http://noguchintk.exblog.jp/29553986/
2023-04-21T18:32:00+09:00
2023-12-01T15:30:44+09:00
2023-04-21T18:32:34+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
前項で各階の必要壁量(m)=各階床面積(㎡)×倍率(m/㎡)における倍率(m/㎡)を、基準法木構造仕様規定(等級1)のそれに代えて品確法「性能表示の構造の安定に関する仕様規定」の等級2、3から逆算した換算等級1の倍率(m/㎡)を採用することで、現行基準法仕様規定によるより、現況にあい、かつより精度の高い、実質的な耐震性能レベルUPを目指すことを提案した。
(但し、記述簡略化の為、一般地域のみ対象、耐風、耐積雪に関しての解説は略。)
さらに、東北大地震後、南海トラフ、首都直下、相模トラフ、房総半島沖、日本海溝、千島海溝等での巨大地震の予測が次々と発表されている状況や設計住宅の立地に配慮し、前項表1からその耐震レベルをにらみ、耐震性能のさらなるレベルUPを計りたい場合は、
上記「性能表示の仕様規定」の等級2、さらには等級3の倍率(m/㎡)(前項表2参照)を採用し各階の必要壁量(m)を求めれば、換算等級1の1.25倍、1.5倍相当(前項表1参照)の耐震性能のレベルUPが可能である。
但し、等級2、3については、以下①~⑥のチェックが必要である。
黒字記述部分は基準法仕様規定、赤字記述部分が「性能標示の仕様規定」で初めて登場する仕様規定で住宅性能標示制度の評価方法基準における告示(平成13年国土交通省告示鯛1347号)第5②~⑤に規定された内容である*。
*2015年版木造住宅のための住宅性能表示ー基本編、構造編、申請編ー/(公財)日本住宅・木材技術センター企画・発行の内構造編「構造の安定に関する規準解説書」参照。
①基準法の存在壁量≧必要壁量に加え、性能表示の存在壁量≧同必要壁量の確認(何れも地震、風共)。*1性能表示の壁量には基準法の「耐力壁」に準耐力壁、腰壁等(垂れ壁・腰壁)などの「準耐力壁等」を加える。*2性能表示の必要壁量は2階床面積/1階床面積が影響する(前項表2参照)
②1/4分割法による壁配置のチェック(基準法のチェック)
③床倍率のチェック:耐力壁線(性能表示の存在壁量による)、耐力壁線間距離のチェック(隣り合う耐力壁線間より≦8m、筋かいを用いず靭性のある壁だけからなる住宅では≦12m)、各区画の平均床倍率≧各床区画の必要床倍率の確認(地震、風共)
④接合部のチェック:筋かい端部の接合部のチェック、柱頭・柱脚の接合部のチェック(以上基準法N値計算、準耐力壁等はチェック不要)、胴差と通し柱の接合部のチェック、床・屋根の外周の横架材の接合部倍率のチェック
⑤基礎のチェック:基礎形式ごとに、負担荷重や地耐力、上部耐力壁・開口に応じて必要な仕様を「スパン表」*3から選択。*木造軸組工法住宅の横架材及び基礎のスパン表/(公財)日本住宅・木材技術センター
⑥横架材のチェック:負担する荷重や横架材の間隔・長さに応じて、必要な断面寸法を「スパン表」*3から選択
倍率(m/㎡):(再掲、前項表2の一部、一般地域の場合)
等級2
軽い屋根の場合:平屋0.18,2階建の2階0.18K2、同1階0.45K1
重い屋根の場合:平屋0.25,2階建の2階0.25K2、同1階0.58K1
等級3
軽い屋根の場合:平屋0.22,2階建の2階0.22K2、同1階0.54K1
重い屋根の場合:平屋0.30,2階建の2階0.30K2、同1階0.69K1
K1=0.4+0.6Rf、K2=1.3+0.07/Rf
Rf=2階床面積/1階床面積 但しRf<0.1の場合K2=2.0
追記:
等級2、等級3で必要となる上記①~⑥のチェックについては、前項で触れた「木造建築物における省エネ化などによる建築物の重量化に対応するための必要な壁量等の基準(案)概要」の3.設計上の留意事項に、「配慮することが望ましい」と記されている。つまり、2025年4月施行予定の基準法木構造仕様規定(等級1相当)でも①~⑥のチェックが望ましいと言うことになる。
その意味するところは、建物の耐震強度を確保あるいは増す為には、耐力壁量を確保あるいは増すと同時に耐力壁以外の要素の耐震強度もそれ相応に確保し保証する必要がある--と言うことだろう。
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第3章/木構造仕様規定点検 17/仕様規定のレベルUP-1
http://noguchintk.exblog.jp/29546719/
2023-04-13T18:44:00+09:00
2024-02-04T14:39:19+09:00
2023-04-13T18:44:22+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
2000年に制定された「木造住宅のための住宅性能表示*」の構造編「構造の安定に関する規準解説書」(以下「性能表示」と略す)では構造躯体の倒壊防止及び同損傷防止に関し等級1~等級3のレベルを設定している(他に耐風等級、耐積雪等級があるが本稿では省略する)。
*「住宅の品質確保の促進等に関する法律(品確法)」の大きな柱として定められた。
構造の安定他、住宅の性能を評価し、これに関する信頼性の高い情報を提供する。
設計住宅性能評価書等として活用される、義務ではなく任意の制度。
上記倒壊防止と損傷防止は同じチェックを行い、等級レベルも共通の扱いとなるので両者をまとめて耐震等級として解説出来る。
表1:耐震等級
等級1=建築基準法程度
極めて稀に発生する地震(震度6強から7程度=大地震*1)による力に対して倒壊、崩壊せず、稀に発生する地震(震度5強相当=中地震*2)に対して損傷しない(構造く体に大規模な工事を伴う著しい損傷が生じない)程度
等級2
極めて稀に発生する地震(同上)による力の1.25倍の力に対して倒壊、崩壊せず、稀に発生する地震(同上)の1.25倍の力に対して損傷しない(同上)程度
等級3
極めて稀に発生する地震(同上)による力の1.5倍の力に対して倒壊、崩壊せず、稀に発生する地震(同上)の1.5倍の力に対して損傷しない(同上)程度
*1 建築基準法施行令第88条第3項に定める。東京を想定した場合震度6強~震
度7程度。関東大震災時の東京、阪神大震災時の神戸の地震の揺れに相当。
*2 建築基準法施行令第88条第3項に定める。東京を想定した場合震度5強程度。
基準法及び性能表示の
各階の必要壁量(m)=床面積(㎡)×倍率(m/㎡)における倍率(m/㎡)は以下である。
(これまで同様、記述量単純化の為、「一般地域」について考察する)
表2:倍率(m/㎡)
等級1=建築基準法程度
軽い屋根の場合:平屋0.11,2階建の2階0.15、同1階0.29
重い屋根の場合:平屋0.15,2階建の2階0.21、同1階0.33
換算等級1
軽い屋根の場合:平屋0.14,2階建の2階0.14K2、同1階0.36K1
重い屋根の場合:平屋0.20,2階建の2階0.20K2、同1階0.46K1
換算等級=性能表示新壁量の割増し係数を1.0とした場合の値/やまべの木構造
((株)エクスナレジ発行)
=前記性能表示の耐震等級解説にある等級2で1.25倍、等級3で1.5倍となる
大元1倍相当の倍率(m/㎡)をもつ等級を換算等級1としたと言える。
等級2
軽い屋根の場合:平屋0.18,2階建の2階0.18K2、同1階0.45K1
重い屋根の場合:平屋0.25,2階建の2階0.25K2、同1階0.58K1
等級3
軽い屋根の場合:平屋0.22,2階建の2階0.22K2、同1階0.54K1
重い屋根の場合:平屋0.30,2階建の2階0.30K2、同1階0.69K1
K1=0.4+0.6Rf、K2=1.3+0.07/Rf
Rf=2階床面積/1階床面積 但しRf<0.1の場合K2=2.0
2000年に許容応力度計算との整合性も図って制定されたと言う品確法「性能表示の構造の安定に関する仕様規定」では、上記「倍率」に関して等級1=基準法程度、等級2、等級3が解説されているが、この等級1の「倍率(m/㎡)」は2000年以前の旧来からの前提条件から成り立っており、例えば①建物固定重量が等級2、3より低く設定されており近年の省エネ化による」建築物の重量化が配慮されていない、「総2階が基本モデル」のままになっており、等級2,3で考慮されている1、2階の床面積比Rf(2階床面積/1階床面積)による(倍率(m/㎡)に関わる)K1、K2の変化*が配慮されていない等々が修正されず残されている。
上記の換算等級1の「倍率」は2000年に修正されなかった基準法仕様規定(等級1)を「性能表示」の前提条件に沿って書き換えたものと理解して良いだろう。
*地震時、総2階のようにRfが大きい程1階の必要壁量は2階に大きく振られ増大
し、2階面積が小さい=Rfが小さい程2階は大きく振られ必要壁量が増大する。
つまり、
等級1(建築基準法程度)に代えて換算等級1の倍率(m/㎡)を採用することとし、
設計対象建物のRf、引き続きK1、K2を計算し、上記「換算等級1」の各「倍率」を求め、これまで扱ってきた「壁量計算+1/4分割法」、「負担面積分担法」等の計算表の各倍率(=上記等級1の各倍率)に代えて修正再計算し、その結果を「耐力壁線、耐力壁線間距離、及びアスペクト比のチェック」にも反映させれば、「性能表示」の前提条件に歩調を合わせたより精度の高い、必要壁量×1.3~1.4*増に見合う以上の安全な構造を実現出来る!と言うことになる。
*ヤマベの木構造((株)エクスナレジ発行)によれば
等級1 建築基準法必要壁量程度
換算等級1 建築基準法必要壁量×1.3~1.4
*品確法・新壁量の割増し係数を1.0とした場合の値
等級2 建築基準法必要壁量×1.6~1.8
等級3 建築基準法必要壁量×2.0
単純に基準法必要壁量の5割増し等を目指す等も便法ではあるが、上記に示した手法により、より精度の高い実質的な耐震性能のレベルUPをまず目指したい。
追記1:
「性能表示」では基準法の規定する「耐力壁」に加え、準耐力壁、腰壁等(垂れ壁・腰壁)などの「準耐力壁等」も加え、各階の存在壁量を求めるが、この項では「準耐力壁等」は余力として扱い、基準法仕様規定に沿って、「耐力壁」のみを採用した記述としている。
追記2:
等級2、3については、本「基準法木構造仕様規定解説」の範囲を超すが、次の項以降で簡単に触れたい。
追記3:
国土交通省から2022年(令和4年)10月28日付で「木造建築物における省エネなどによる建築物の重量化に対応するための必要な壁量等の規準(案)の概要」が示され、構造関係規定の見直しを経て、2023年(令和5年)秋頃公布、2025年(令和7年)4月施行予定、との発表が有ったと報じられている。
この概要の、個々の建築物の荷重の実態に応じてより精密に検証する方法<方法①>における「ZEH水準等の建築物の床面積あたりの必要壁量の計算例」(令和5年4月5日修正)では、具体的な太陽光発電設備などのあるなし、各階の床面積比(2階面積/1階面積)、屋根・外壁の仕様などによる倍率(m/㎡)=必要壁量/床面積等の組み合わせ別計算例(早見表)が示され、ここから計画住宅に該当する倍率(m/㎡)を選択する案が示されている。本項換算等級1の倍率(m/㎡)に代えてこの改正基準法における<方法①>の計算例(早見表)の倍率(m/㎡)を採用することになりそうだ。
尚、現行基準法規定の倍率(m/㎡)に、新にZEH水準等の建築物に対応する倍率(m/㎡)を追加する簡易に必要な壁量を確認する方法<方法②>も残されるようだが、出来ればより精度が高い<方法①>を選択したい。
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良い年となりますように。
http://noguchintk.exblog.jp/29463927/
2023-01-05T17:36:00+09:00
2023-12-29T18:31:34+09:00
2023-01-05T17:36:53+09:00
noguchintk
PRIVATE
良い年となりますように。2023年元旦
野口泰司/野口泰司建築+写真工房
自宅近くを流れる和泉川の上流に、
かなり大きい森が残されていました。木洩れ日が地上に届き、シダの群生を明るく浮かび上がらせています。]]>
第3章/木構造仕様規定点検 16/平屋部分+吹抜を持つ2階建例を負担面積分担法で解く
http://noguchintk.exblog.jp/29284809/
2022-07-30T14:53:00+09:00
2023-04-14T18:23:21+09:00
2022-07-30T14:53:44+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
「平面が中間で大きくくびれ、一方の棟が平屋部分と吹抜を持つ2階建住宅」例
について、負担面積分担法によって、X軸、Y軸各方向について負担面積相当の地震力を受ける各耐力壁線の壁量充足率を求め、充足率が1以上あるか、かつ安全率がどの程度あるかをチェックしてみる(但し、平面北側(図左側)、平屋の棟についてのチェックは省く)。
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第3章/木構造仕様規定点検 15/2階面積<1階面積例を負担面積分担法で解く
http://noguchintk.exblog.jp/29284795/
2022-07-30T14:43:00+09:00
2023-04-14T18:21:58+09:00
2022-07-30T14:43:30+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
本第3章前14項で述べた、建築基準法仕様規定想定規準モデルを超える場合の
「2階面積が1階面積より小さく、2階L型平面の一部がオーバーハングし、かつ南面に持出しバルコニーを持つ住宅」例
について、負担面積分担法によって、X軸、Y軸各方向について負担面積相当の地震力を受ける各耐力壁線の壁量充足率を求め、充足率が1以上あるか、かつ安全率がどの程度あるかをチェックしてみる。
尚、図中「特殊な形状の扱い」の(1)~(4)は、各種住宅事例に共通の全項目を示し、その内の赤字部分が、本住宅チェックに関わる項目である。(次項16に共通)
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第3章/木構造仕様規定点検 14/仕様規定想定基準モデルを超える場合
http://noguchintk.exblog.jp/29148207/
2022-04-08T15:35:00+09:00
2022-09-19T17:29:20+09:00
2022-04-08T15:35:31+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
一般的な木造住宅ー階数2以下、高さ13m以下、軒の高さ9m以下、延べ床面積500㎡以下ーは建築基準法で定める木造軸組工法構造仕様規定で設計可能である(令36-3)。
既に第3章02で触れたように、この構造仕様規定は、下記①~④に示す想定を前提に導かれた規準を「①にかかわらず様々な平面形状の住宅に拡大適用」しようとするもの、と考えて良いだろう。
①1~2階建共一定規模の直方体形状(平面の短辺:長辺=1:2程度)を想定、従って2階建の場合は総2階を想定。
②2階床組、小屋梁組は段差のない水平構面を想定。
③2階床組、小屋組の床剛性は全面的に床倍率0.5程度を想定。
④耐震性能的には、震度5弱程度の中地震までは構造体は損傷しない(継続して使用可能)、震度6強~7程度の大地震時には部分的に損傷するが倒壊しない(補修又は建て直しが必要)程度が目標。
(①~④の詳細は第3章02参照)
各地での大地震を経験する度に修正されてきた建築基準法の木造軸組に関する仕様規定(壁量計算)は阪神淡路大震災を受けての2000年の大巾な追加改訂(1/4分割法、筋かい端部や柱頭部等の継手・仕口の構造方法*、他に基礎構造規定含む)、そしてその後、N値計算法、水平構面規定(=耐力壁線間隔・アスペクト比計算法)が追加された。これに、(有力構造家の意見も得て加えた)N値計算手法の修正解釈、更には(筆者が必要性を感じて提案する)負担面積分担法。以上で「在来構法木造住宅の構造仕様規定」を構成する要素規準がほぼ出そろったのではないか。
(*これに代わるより精度の高い構造方法が続いて登場するN値計算法である。本章では2000年改訂時の継手・仕口の構造方法ではなく、より精度の高いN値計算法を推奨採用している)
これらの要素規準を駆使して「①にかかわらず様々な平面形状の住宅に拡大適用」する方法:
前記①の条件から外れる以下の軸組を計画する場合、
イ.平面形に突起状部分がある、あるいは平面形がL型、凸型、凹型になっている
ロ.平面形に大きなくびれや平面を2分するほどの大きな吹抜が有る
ハ.平面形端部に大きな吹抜が有る
二.2階面積が1階面積に比して小さい、セットバックしている、
あるいはオーバーハングしている
これらに関しては耐力壁線は負担する床面積の荷重を分担するという筆者提案の負担面積分担法によってかなりの精度で対応可能である。続けて本章15、16で上記要素を含む実例を示し具体的に解説したい。
更に、②~④の条件から外れる場合、
ホ.床面をスキップさせたい
ヘ.南面開口ラインに耐力壁を設けず開口を最大化したい
ト.床倍率を高めるとどのような設計の自由度が得られるか
チ.耐震性能を性能程度を把握した上でアップさせたい
等に関しては本章執筆目的「基準法仕様規定全体を整理し、必要あれば修正・追加規定を最小限加えて、体系的で確かな設計手法をコンパクトに提示する」の範囲を超えるので、下記資料他を参照するなどして、適切に対応して欲しい。
意匠設計者が「構造仕様規定の前提を大きく超える軸組」を実現したい場合には、木構造に詳しい構造専門家の協力を求める必要が生じるかと思う。
尚、本項冒頭④耐震性能的には、震度5弱程度の中地震までは構造体は損傷しない(継続して使用可能)、震度6強~7程度の大地震時には部分的に損傷するが倒壊しない(補修又は建て直しが必要)程度が目標。--に関して、上記チ.耐震性能を性能程度を把握した上でアップさせたいに場合への対応については上記説明に関わらず、下記仕様規定参考書の構造の安定に関する基準解説書に踏込むなどして本章17,18で触れておきたい。
仕様規定用参考資料:
木造住宅のための住宅性能表示 基本編-構造編*-申請編/企画・発行 日本住宅・木材技術センター
*=構造の安定に関する基準解説書
耐震等級、耐風等級などのレベルごとのチェック、床倍率のチェック、耐力壁に加え準耐力壁・腰壁等、及び吹抜・2階オーバーハング部・2階持出しバルコニー・小屋裏物置等の面積の扱いなどが解説されている
木造軸組工法住宅の横架材及び基礎のスパン表/企画・発行 日本住宅・木材技術センター
前記書籍内構造編の「横架材のチェック」に関わる別冊本。材の樹種や強度、荷重条件ごとの横架材、基礎のスパンごとの断面を整理した表
木造構造設計の実務/編集代表 大橋好光 発行 新日本法規出版(株)
法改定ごとに差し替え方式で更新されるファイル方式の解説書。B5版1400頁超(枝番頁不含)。第1編 基準法に基づく構造設計、第2編 関連諸制度(住宅性能表示他)からなる木造構造設計全般にわたる全法規準を解説。
ヤマベの木構造/著者 山辺豊彦 発行 (株)エクスナレッジ
「一般設計者が木構造を理解する」をコンセプトにまとめられた木造の構造設計に関わる基本事項を網羅するA4版400ページに及ぶ大著。入門編、基本編に続き、実践編-いますぐ使える設計手法、資料編-関連資料・データ一覧からなる
構造計算用参考資料:
木造軸組工法住宅の許容応力度設計/企画・発行 日本住宅・木材技術センター
3階建又は延べ床面積500㎡超の場合の許容応力度設計による設計手法の解説。
演習で学ぶ 入門 木造の許容応力度設計ワークブック/企画・発行 日本住宅・木材技術センター
上記用入門ワークブック。
木質構造設計規準・同解説ー許容応力度・許容耐力設計法ー/編著・発行 日本建築学会
木構造仕様規定によらない木質構造設計専門解説書。
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木造住宅・在来構法「軸組」の再点検 目次
http://noguchintk.exblog.jp/29057806/
2022-01-15T17:47:00+09:00
2022-07-31T17:29:00+09:00
2022-01-15T17:47:40+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
木造住宅を最前線で設計してきた立場から、真に実践的な意味で欲しい
木造住宅「軸組を設計する為の、出来れば必要十分な基準・知識」を可能な限りコンパクトにまとめてみる
をコンセプトに書き綴ってきましたが、
ほぼまとまってきましたので、
「木造住宅・在来構法「軸組」の再点検」ー各章、各稿の「目次」を作成しました。
各稿の内容詳細は本ブログの過去発信頁をさかのぼっていただくか、本ブログ左検索欄→カテゴリ→「真壁・軸組・木構造」をクリックして頂けると、アクセス閲覧出来ます。
木造住宅・在来構法「軸組」の再点検
目次
第1章/真壁
01 真壁工法について
02 メタプランニング
03 真壁用横架材交叉部接合金物
04 横架材(梁・桁・胴差・土台)の継手
05 横架材(梁・桁・胴差・土台)と柱の接合
06 耐力壁
07 根太の扱い
08 垂木の扱い
09 筋かいの納め方
第2章/木材の乾燥と収縮・割れ
01 概論
02 柱・梁の乾燥と接合部仕口の緩み
03 火打ち・土台の乾燥・収縮とボルトによる緊結
04 柱の乾燥・収縮に伴う割れと筋かい金物や柱頭・柱脚金物
05 梁の乾燥・収縮に伴う割れと接合部仕口補強金物
06 「高温セット処理」を採用した人工乾燥材の場合-1
07 「高温セット処理」を採用した人工乾燥材の場合-2
08 正角材と平角材、乾燥方法の趨勢
09 正角材と平角材、乾燥方法の課題と選択
10 外部で使用する木材の劣化、化粧で現わす場合の注意点
第3章/基準法構造仕様規定点検
01 仕様規定の全貌
02 仕様規定想定の基準モデル
03 壁量の確保(壁量計算)に関して-1(対地震)
04 壁量の確保(壁量計算)に関して-2(対風)
05 壁配置のバランスに関して-1(1/4分割法)
06 壁配置のバランスに関して-2(負担面積分担法)
07 水平構面の検討-1
08 水平構面の検討-2
09 木造の継手及び仕口の構造方法-1
10 木造の継手及び仕口の構造方法-2
11 チェック表1ー壁量計算・1/4分割法
12 チェック表2ー負担面積分担法
13 チェック表3ー耐力壁線相互の間隔・アスペクト比
14 仕様規定想定基準モデルを超える場合
15 2階面積<1階面積例を負担面積分担法で解く
16 平屋+吹抜のある2階建例を負担面積分担法で解く
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2022元旦 良い年となりますように。
http://noguchintk.exblog.jp/29042287/
2022-01-02T17:33:00+09:00
2023-01-05T17:58:41+09:00
2022-01-02T17:33:12+09:00
noguchintk
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良い年となりますように。2022元旦
野口泰司/野口泰司建築+写真工房
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第3章/木構造仕様規定点検 13/チェック表3ー耐力壁線相互の間隔・アスペクト比
http://noguchintk.exblog.jp/28944513/
2021-11-01T15:40:00+09:00
2022-05-27T14:29:27+09:00
2021-11-01T15:40:41+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
尚、本チェックは建築基準法の前提、通常木造住宅で一般的な「床倍率0.5」程度*の場合のチェックとなります。床倍率0.5超の場合は、より安全側の判定となります。本例のような階段吹抜抜けのあるゾーンは吹抜まわりの火打ちを増すなどして吹抜を含むゾーンの平均床倍率を0.5以上とする必要があります。*07、08本文解説参照。
耐力壁線・耐力壁線相互の間隔・アスペクト比のチェック例
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第3章/木構造仕様規定点検 12/チェック表2-負担面積分担法
http://noguchintk.exblog.jp/28944504/
2021-11-01T15:33:00+09:00
2022-05-27T12:19:39+09:00
2021-11-01T15:33:43+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
負担面積分担法による壁量充足率の検討例
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第3章/木構造仕様規定点検 11/チェック表1-壁量計算・1/4分割法
http://noguchintk.exblog.jp/28944493/
2021-11-01T15:26:00+09:00
2022-05-27T12:20:29+09:00
2021-11-01T15:26:38+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
耐震壁の壁量・1/4分割法による偏心の検討例
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第3章/木構造仕様規定点検 10/木造の継手及び仕口の構造方法-2
http://noguchintk.exblog.jp/28746205/
2021-07-29T14:57:00+09:00
2022-05-27T12:21:21+09:00
2021-07-29T14:57:12+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
前頁で述べたように2階建の1階当該柱のN値を求める計算式 N=A1×B1+A2×B2ーL
に関して、
(1、2階の加力方向が逆となっても構わず壁倍率大ー壁倍率小の正の数値をA1、A2とするのではなく)
1、2階同一加力方向を前提に、左加力時と右加力時のA1、A2を求め、これを上式に代入して得る数値のうち大きい方をN値とする時の筋かいの種類、当該柱との取り付き状態別ー加力方向とA1、A2の関係を表1にまとめてみた。
得られたN値に対応する当該柱の引抜き力、当該柱と上下横架材間仕口に設置すべき金物は表2よる。
①各階共、当該柱左右の耐力壁に関して、左加力、右加力の各場合につき表1から数値を求め、その和をA1、A2とする。
②①で求めた左加力、右加力各場合のA1、A2をN値計算式に代入計算して得る数値の内、大きい方の数値をN値とする。
③A1、A2は、各当該柱に引抜き力が生じる場合はプラス、押さえ力が生じる場合はマイナスの数値となる。
④こうして求められたN値に対応する当該柱と上下横架材接合部仕口に設置すべき金物を表2により選択する。
N値が負=マイナスとなる場合はN=0以下に対応する金物を選択する。
注1:基準法では、耐力壁の種類別に一定の壁倍率が与えられている。前頁の基準法の計算手法は、この倍率で計算されるN値を、加力方向によって異なる筋かい耐力壁の壁倍率によって得られるN値に導くために「補正値」によって修正すると言う、回りくどい扱いとなっている。
この頁で扱う手法は、これらを解消すべく、表1のように、例えば45×90の筋かいに引張り力が生じる場合の壁倍率1.5、圧縮力が生じる場合は同2.5等とし、かつ、加力方向も考慮した「加力方向別補正済み壁倍率」を採用している。
注2:加力方向に関係なく一定の壁倍率を示す面材耐力壁には法定壁倍率をそのまま使用し、表1に倣って、当該柱に引き抜きを生じる加力方向の場合はプラス、押さえ力が生じる加力方向の場合は
マイナスとして、N値を計算する。
計算例1/平屋建の場合:
当該柱の引抜き
N=A1×B1ーL
B1=0.5 (一般、前頁参照)
L=0.6 (一般、前頁参照)
左加力の場合:表1より A1=-4+1.5
N=(-4+1.5)×0.5-0.6=-1.85
右加力の場合:表1より A1=4-2.5
N=(4-2.5)×0.5-0.6=-0.15
-1.85<-0.15
∴N=-0.15→0/短ホゾ差しかすがい打以上(表2による)
計算例2/2階建の場合:
2階の当該柱の引抜き
N=A1×B1ーL
B1=0.5 (一般、前頁参照)
L=0.6 (一般、前頁参照)
左加力の場合:表1より A1=-2.5+1.5
N=(-2.5+1.5)×0.5-0.6=-1.1
右加力の場合:表1より A1=1.5-2.5
N=(1.5-2.5)×0.5-0.6=-1.1
∴N=-1.1→0以下/短ホゾ差しかすがい打以上(表2による)
1階当該柱の引抜き
N=A1×B1+A2×B2ーL
B1=0.5 (一般、前頁参照)
B2=0.5 (一般、前頁参照)
L=1.6 (一般、前頁参照)
左加力の場合:表1より A1=-4、A2=-2.5+1.5
N=(-4)×0.5+(-2.5+1.5)×0.5-1.6=-4.1
右加力の場合:表1より A1=4、A2=-1.5+2.5
N=(4)×0.5+(-1.5+2.5)×0.5-1.6=0.9
-4.1<0.9
∴N=0.9→1.0以下/CP-T金物、又はVP金物以上(表2による)
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第3章/木構造仕様規定点検 09/木造の継手及び仕口の構造方法-1
http://noguchintk.exblog.jp/28707314/
2021-07-05T18:32:00+09:00
2022-05-27T12:22:04+09:00
2021-07-05T18:32:32+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
耐力壁端部の柱脚・柱頭と横架材との接合部仕口についての建築基準法仕様は、
①平成12年(2000年)5月建設省告示1460号(木造の継手及び仕口の構造方法を定める件)2号表1~表3(略)による
②上記告示によらない方法=N値計算法:2015年版建築物の構造関係技術基準解説書/国土交通省国土技術政策総合研究所他監修による
のいずれかによることになるが、
①については、簡便ではあるが、かなり単純化した荒い仮定に基づいており、②のN値計算法によるのが適切かつ一般的かと思う。
N値計算法により、耐力壁が当該柱の左右(あるいは片側)にとりつく場合、水平加力により当該柱に生じる引抜きに対応するN値を求め、
N値*により、当該柱に生じる引抜き力を知り、当該柱上下と横架材間仕口金物を決定する。
*N値計算では、階高2.7mを想定して、
N値1=壁倍率1(1.96kN/㎡)×2.7m≒5.3KN
とみなし、下式により引抜き力を算定出来るN値を求める。
引抜き力=N×5.3KN(0.54t)
上記基準解説書によるN値計算法を以下に整理した上で、
引き続き、この手法に関する疑問点と、その対処方法を考えてみたい。
2015年版「基準解説書」によるN値計算法の手順:
①N値を計算する
イ.平屋建て又は2階建ての2階の柱の場合
N=A1×B1ーL
A1:当該柱の両側における壁倍率の差。ただし、筋かいを設けた場合は補正*を
加える
B1:周辺部材による押さえ効果係数。一般:0.5、出隅:0.8
L:鉛直荷重による押さえ効果係数。一般:0.6、出隅:0.4
ロ.2階建の1階の柱
N=A1×B1+A2×B2ーL
A1:当該柱の両側における壁倍率の差。ただし、筋かいを設けた場合は補正*を
加える
B1:周辺部材による押さえ効果係数。一般:0.5、出隅:0.8
A2:当該柱に連続する2階のの両側における壁倍率の差。ただし、筋かいを設けた
場合は補正*を加える
当該2階柱の引抜き力がほかの柱などにより下階に伝達される場合は0
B2:2階の周辺部材による押さえ効果係数。一般:0.5、出隅:0.8
L:鉛直荷重による押さえ効果係数。一般:1.6、出隅:1.0
*補正値:
②N値から当該柱に生じる引抜き力を知り、上下横架材間に設置すべき接合金物を選択する:
表:次ページ参照
「N値計算法」規定の疑問点:
①上記のように2015年版「基準解説書」によれば N値計算法の手順ー①ーロ.により 2階建の1階の柱におけるN値は以下の計算式で求められる
N=A1×B1+A2×B2ーL
A1:当該柱の両側における壁倍率の差
A2:当該柱に連続する2階のの両側における壁倍率の差
上記A1、A2の説明の各階当該柱の両側の壁倍率の差とは、
加力方向に関係なく壁倍率大ー壁倍率小と理解出来るから、この時
1,2階の加力方向が逆の状態となっても構わず上記計算式でN値を求める
と言うことになり、N値は多くの場合かなり大きい数値となる。
これに関して、筆者は
「平成12年6月1日施行快晴基準法(2年目施行)の解説」の逐条解説でも同様の扱い
になっているが、適切でない
ーとの説明を構造家山辺豊彦氏から受けたことがある(住宅建築2005年4月号)。
山辺氏は、
1、2階同一加力方向を原則とし、左加力、右加力それぞれの1階当該柱のN値を
求め、その内大きい方のN値を採用するのが妥当であると説明している*。
*ヤマベの木構造((株)エクスナレジ発行)でもそうした計算方法を解説しており、
後日、京都大学の五十田博教授からも同様の見解を確認している。
②上記の見解によりN値を求める場合、
すでに記した補正値1~3の表は、全て当該柱に引抜き力が生じる加力方向のみの
表になっているので、逆方向加力の場合も表示する必要が生じる。
この場合、加力方向により耐力壁が当該柱を引抜く方向に働く時の壁倍率はプラ
ス、押さえ方向に働く時はマイナスの数値、
同様に、加力方向により当該柱を引抜く方向に働く時のN値ははプラス、押さえ方
向に働く場合のマイナスの数値として扱うことになる。
③又、上記図表から推察すると、2階建の2階の当該柱に引抜きを押さえる方向の力が生じる場合、これを(引抜き)0として扱い、直下1階の当該柱に及ぼす影響を0として処理する、と判断されるが、これも安全側の判断ではあるが、やはり、1階当該柱に生じる引抜き力に抵抗する力、マイナスの数値として扱う方がより正確なN値を求められるかと思われる。
引き続き次の頁で上記疑問点①~③の見解基づく具体的計算方法について整理してみたい。
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第3章/木構造仕様規定点検 08/水平構面の検討ー2
http://noguchintk.exblog.jp/28676326/
2021-06-16T17:09:00+09:00
2022-05-27T14:30:38+09:00
2021-06-16T17:09:03+09:00
noguchintk
真壁・軸組・木構造
(1)床組・小屋ばり組水平構面各区画の平均存在床倍率を0.5以上に納める
/H28.4.22.国交省告示691号
・床組及び小屋ばり組横架材と根太等のの上端高さを揃える。
・床組及び小屋ばり組の隅角に火打ち材を使用する*。又は、
・床組及び小屋ばり組(根太等の間隔500㎜以下)に対して、厚さ30㎜以上、巾180㎜
以上の板材をくぎN90、@60㎜以下で打ち付ける、又はこれと同等以上の耐力を
持たせる。
上記3項目は水平構面各区画の平均存在床倍率を0.5程度を確保すべきことを意味している。(前記「基準解説書」では水平構面を屋根構面・床構面・火打ち構面に分類している。)
小屋ばり組水平構面に火打ちなど設けず小屋組を化粧で見せたい場合は、同「基準解説書」屋根構面の床倍率の表から
床倍率0.5以上の仕様を選ぶなどすれば良い**。
*梁成105㎜以上、3.64m×2.73mの4隅に火打ち90㎜角の場合:床倍率0.5、梁成240㎜以上、3.64m×3.64mの4隅に火打ちの場合:床倍率≒0.48
**矩勾配(又は5寸勾配)以下、構造用合板9㎜以上、垂木@500以下、N50@150以下:床倍率0.5(0.7)
/いずれも前記「基準解説書」による。
(2)耐力壁線間隔を一定数値以下とする
/H28.4.22.国交省告示691号
各階の張り間・桁行各方向において、
耐力壁線*間隔≦耐力壁の配置に応じて[表1]に定める数値
とする。
(この場合、耐力壁線から直行する方向に1m以内の耐力壁は同一線上にあるものとみなせる)
*耐力壁線:各階の張り間・桁行各方向において、外壁線の最外周を通る平面上の線及び、同床の長さの6/10の長さ以上かつ4m以上の有効壁長(耐力壁長さ×壁倍率)を有する平面上の線。
(3)アスペクト比を一定数値以下とする
/H28.4.22.国交省告示691号
アスペクト比*≦耐力壁の配置に応じて[表2]に定める数値
とする。
(この場合、耐力壁線から直行する方向に1m以内の耐力壁は同一線上にあるものとみなせる)
*アスペクト比:当該耐力壁線相互の間隔/耐力壁線の長さ。
(4)(2)(3)でNGが出たら、OKとなるよう耐力壁計画を修正する
(2)(3)のチェックで、NG部分があれば
OKとなるよう平面上の適切な位置に耐力壁を追加するなどして修正する。
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